Linux调度器通过采用**完全公平调度器（CFS）**算法，结合虚拟运行时间和红黑树数据结构，有效地防止了进程饥饿现象。CFS通过动态调整进程的时间片和优先级，确保每个进程都能公平地获得CPU时间，从而避免了某些进程长时间得不到执行的状况。以下是CFS如何实现公平调度的相关信息：
CFS的工作原理
- 虚拟运行时间：CFS通过计算每个进程的虚拟运行时间来决定其调度顺序，虚拟运行时间越小，进程优先级越高，越先获得调度机会。
- 红黑树结构：CFS使用红黑树来组织进程队列，这种数据结构允许在O(log N)时间内插入、删除和查找进程，从而高效地管理进程调度。
- 时间片管理：CFS调度器为每个进程分配一个时间片，当时间片用完时，进程会被放置在红黑树的末尾，等待下一次调度，这样可以确保长时间运行的进程不会长时间占用CPU资源。
防止进程饥饿的具体措施
- 虚拟运行时间的动态调整：CFS根据进程的实际运行时间和优先级动态调整虚拟运行时间，确保低优先级进程在等待后也能获得执行机会。
- 优先级调整机制：通过nice值调整进程优先级，nice值越高（数值越低），优先级越低，从而保证高优先级进程的及时执行，同时避免低优先级进程饥饿。
通过上述措施，Linux调度器能够有效地防止进程饥饿，确保系统中的每个进程都能公平地分享CPU资源，从而提高系统的整体性能和响应速度。